我国近期钢筋混凝土高层建筑火灾事故统计分析北大核心CSCD

近20年来,我国高层建筑数量剧增。其一旦发生火灾,扑救十分困难,极易导致严重人员伤亡和财产损失。本文扼要介绍了我国1997~2011年高层建筑火灾事故的变化趋势,并对1992~2011年100例典型的钢筋混凝土高层建筑火灾事故进行了较为系统的统计分析。结果表明,我国东部地区高层建筑火灾事故的严重性高于中西部地区;28层以内的钢筋混凝土高层建筑发生火灾相对较多;建设期违章电焊、运营期电气设备及线路故障、用火不慎,是高层建筑发生火灾事故的3大主因;冬春季、星期日和10∶00~18∶00是相对容易发生火灾的时间;中毒窒息则是火灾造成人员死亡的主要原因。     

国外视角 高层建筑火灾事故之殇

<正>近年来,国内外高层建筑火灾事故频发,从产生污染气体到影响公民和消防员的健康,再到造成严重的经济影响,高层火灾对社会和环境的影响比人们看到的更具破坏性。2022年第四季度,新疆乌鲁木齐、陕西西安相继发生两起高层住宅火灾,造成重大人员伤亡事故。     

震后火作用下钢筋混凝土框架基于火灾荷载密度的易损性分析

针对钢筋混凝土框架的地震易损性分析已经较为成熟,但其震后火次生灾害作用下的易损性分析还尚未深入。采用ABAQUS软件分别建立3层和9层的钢筋混凝土框架有限元模型,选取火灾荷载密度(fire load density, FLD)作为火灾强度指标,对历经地震后损伤的混凝土框架结构进行火灾易损性分析。结果表明：随着地震动强度和火灾荷载密度的增大,钢筋混凝土框架的失效概率呈非线性增长;在相同火灾荷载密度下,历经多遇、设防、罕遇地震损伤后,9层钢筋混凝土框架发生不同程度破坏的超越概率高于3层钢筋混凝土框架;相对于顶层和中层受火,混凝土框架底层受火时发生不同破坏的超越概率相对较大,发生火灾的楼层越高,结构发生不同破坏的超越概率相对越小,可为钢筋混凝土框架的性能化抗火设计与评估提供研究参考。     

人员密集场所火灾逃生办法

2011年刚刚来到,我国就已发生多起人员密集场所火灾:1月14日上午9时41分广东潮州一市场发生火灾,过火面积约3000平方米。1月17日11时35分,鸡西市新玛特中心店发生火灾,经初步调查,此次过火面积1591平方米。1月17日晚上10时30分左右,武汉市侨康综合商场发生火灾,过火面积900平方米,死亡人数14人。1月20日12时26分,湘潭市新康星百货商场突发火灾,紧急疏散300人。据统计资料显示,人员密集场所火灾隐患是造成群死群伤重特大恶性火灾事故的主要原因之一,应引起我们的高度重视。     

火灾定量预测方法研究

应用预测学原理，对火灾定量预测方法进行了探讨，建立了一套适应不同火灾历史统计特点的平滑预测模型：滑动平均预测模型和指数平滑预测模型；考虑火灾事故的季节性变化，建立了季节性平滑预测模型。应用二重指数平滑预测模型和季节性平滑预测模型，对荆州地区１９９３￣１９９４年的火灾统计资料进行分析和预测，结果表明该地区今后的火灾发生呈上升趋势，提请有关部门注意防火安全。     

餐饮业油烟道火灾研究综述

从餐饮业油烟道火灾事故统计出发，概括了我国油烟道火灾事故分类、事故原因分析、油烟道火灾探测、灭火剂、灭火设备的研究进展，分析了我国油烟道火灾的研究与国外的差距，并指出了我国在油烟道火灾领域存在的问题，最后提出了防治油烟道火灾的思路。     

大型公共场所火灾风险评价指标体系(Ⅰ)--火灾事故因果分析

选择1998—2004年《中国火灾统计年鉴》中大型公共场所特大火灾事故的案例76起，结合事件树、故障树分析方法，分析了我国大型公共场所火灾事故的原因，得出了大型公共场所火灾事故因果分析图。     

高层住宅楼外墙保温系统火灾蔓延的数值模拟

为研究施工中高层建筑外墙保温材料火灾蔓延规律及温度场分布情况,利用火灾动力学模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator),建立了一栋20层钢筋混凝土住宅楼实体的数值分析模型,模型中包括施工脚手架和尼龙安全网,火源点位于第6层的外墙上。分析得到了火灾的发生及蔓延、温度场分布、CO浓度分布规律。研究结果表明,火灾开始时,火焰先沿水平方向发展,然后向上蔓延,并迅速蔓延至整个外表面,即呈表皮着火现象;窗户玻璃爆裂后,室内可燃物被点燃,形成立体燃烧;在建筑凹槽处,产生烟囱效应,燃烧最为剧烈,温度高达1000℃;在整个火灾蔓延过程中,温度出现2个峰值点。研究成果可为高层建筑室外火灾采取防控措施提供参考。     

森林火灾发生季节与气象条件

火灾是人类生产生活和森林的大敌。弄清火灾发生季节以及与气象条件的关系,是防火的关键。据统计,一年中以冬、春季节火灾发生次数最多,秋季次之,夏季最少。究其原委,与气象有关。在冬季,因多寒潮天气活动,我国东部地区吹干燥强盛的北风,空气干燥使树木杂物含水量急剧下降,产生了火灾的内部条件。而风是火灾发生蔓延的重要条件之一,一旦星火燎原,风助火势,火借风威,故冬季多发火灾。华北地区多春旱,即“十年九春早”,气候干燥,是发生火灾的第二高峰。夏季因风小多雨,空气潮湿,不利于火灾发生,因此最少。金秋季节是过渡季节或收获季节,落叶干枯,而且我国东部地区多秋高气爽,也易发生火灾。     

基于不同破坏准则的火灾下钢筋混凝土板可靠性评估∗

为探究火灾下钢筋混凝土板的可靠性,计算了基于不同破坏准则下的可靠指标并进行对比评估。提出了一种随机有限元模型,考虑了火灾荷载与混凝土板设计中的多种随机参数,对钢筋混凝土板火灾下的热力学反应开展概率分析。首先,利用 ABAQUS 有限元软件对混凝土板建立精细化模型,将数值模拟结果与火灾试验数据进行对比验证。接着,利用 abaqus@python 脚本,结合 LHS 法抽样处理随机参数并生成随机模型,循环运算得到随机钢筋温度曲线、背火面温度曲线与跨中挠度曲线。最后,基于 MATLAB 蒙特卡洛法计算得到失效概率与可靠指标。 结果表明：提出的随机有限元模型能有效评估火灾下钢筋混凝土板的可靠性;以挠度变形为依据的破坏准则高估了钢筋混凝土板的临界温度;正常设计的钢筋混凝土板耐火极限为 90 min 的可靠指标为 1.88,评估火灾下钢筋混凝土板可靠性时需要考虑火灾发生的频率。     

烟囱效应对高层建筑火警确认的影响

近年来，国内外因为高层建筑发生火灾而造成重大人员伤亡以及财产损失的事故呈逐年上升趋势，尽管国家十分重视对高层建筑的安全管理，也制定了规章制度，但高层建筑的火灾防范、扑救形势依然相当严峻。     

不同约束方式下钢筋混凝土短柱火灾后(下)力学性能的试验研究

为研究钢筋混凝土短柱在相邻构件约束条件下,并经荷载和火灾共同作用后的力学性能,开展了18根受不同约束方式作用的钢筋混凝土短柱火灾后(下)力学性能的试验研究。获得了火灾后(下)钢筋混凝土短柱的剩余承载力、剩余轴压刚度、荷载—轴向变形关系曲线,分析讨论了约束方式、标准升温时间及荷载比等对火灾后钢筋混凝土短柱力学性能的影响。研究结果表明,火灾下和火灾后钢筋混凝土柱试件的破坏模式类似,但后者的混凝土表面裂纹以及剥落较前者严重;不论是火灾下还是火灾后,恒刚度约束的试件破坏较恒荷载约束严重;且恒荷载约束条件下得到的试件耐火极限大于恒刚度约束条件下得到的耐火极限。     

火灾预测的模糊马尔柯夫模型

火灾发生并不是一个严格马尔柯夫随机过程，而是一个“近似具有马尔柯夫性”的模糊马尔柯夫过程。本文在对我国55年火灾统计资料“相对化”处理的基础上，根据模糊马尔柯夫理论和方法，建立我国火灾相对变动模糊马尔可夫预测模型。根据隶属度最大原则，确定所属状态，进行火灾预测。2005年我国火灾预测值与实际值的相对误差为0．0148，表明模型具有相当高的预测精度。对我国2006年进行预测，得到火灾相对变动状态等级为微降，我国2006年的火灾发生率与2005年相比降低了0～0．1，火灾频数约为212347～235941起，预测结果可为有关部门的决策提供一定的依据。     

电线、电缆火灾事故的预防对策

随着高科技的迅速发展和应用,在现代建筑特别是智能型高层建筑中,各种电气、电子系统日趋复杂,线路纵横密布给办公自动化和快捷的通讯联络带来了极大便利,但也带来了负面效应,电气火灾事故逐年增多,给高楼管理者、使用者和维护人员增添不少烦恼。据公安消防部门统计,因电线、电缆本身故障造成建筑火灾事故,约占事故率的40%。现对预防现代高层建筑电缆、电缆火灾事故进行讨论,供参考。     

钢管钢筋混凝土短柱火灾后剩余承载力试验与有限元分析

为研究圆钢管钢筋混凝土轴压短柱火灾后剩余承载力,在标准升降温全过程曲线作用下,进行了在核心混凝土中配置纵向受力钢筋的6根圆钢管钢筋混凝土短柱的明火试验;基于ABAQUS有限元分析软件建立了钢管钢筋混凝土轴压短柱温度场和火灾后力学场分析模型,模型分析结果与试验结果吻合较好,并利用该模型对影响圆钢管钢筋混凝土轴压短柱火灾后剩余承载力的主要参数进行分析。试验结果表明:钢管钢筋混凝土短柱受火后仍具有较高的承载力;升温时间和构件的截面尺寸是影响圆钢管钢筋混凝土轴压短柱火灾后剩余承载力的主要因素;基于常用范围内参数提出圆钢管钢筋混凝土短柱火灾后剩余承载力的实用计算式,可为实际工程中该类构件的火灾后加固提供参考。     

高层建筑火灾情况下利用电梯疏散的案例研究

随着我国城市化进程的加快，城市人口日益增多，高层建筑数量剧增，其所面临的安全疏散问题也越来越突出。在高层建筑火灾中，楼梯疏散是人们常推荐使用的逃生工具，但是它存在疏散时间长的弊端。高层建筑拥有一定数量的电梯，充分发挥垂直交通的优势，已经成为“9．11”之后国际火灾科学研究的热点。事实上，在过去发生的火灾案例中，已经有许多人员利用电梯来进行安全疏散。选取某高层住宅火灾为研究案例，采用电梯疏散ELVAC模型和楼梯疏散SIMULEX模型，分析了电梯数量、人员分布等对电梯疏散的影响。研究结果表明，采用楼梯和电梯相结合的混合疏散方式可以有效地提高疏散效率。     

火灾后钢筋混凝土梁的抗弯可靠性

利用ANSYS软件对火灾发生时钢筋混凝土梁截面的最高温度分布进行了分析,确定了火灾后钢筋混凝土梁的抗力折减系数,建立了火灾后梁的抗力模型和极限状态方程.利用改进的一次二阶矩法计算了不同温度作用下钢筋混凝土梁在承受原设计荷载时的可靠性指标,分析了不同受火时间对钢筋混凝土梁可靠性指标的影响,为火灾后钢筋混凝土构件的破损评估分析提供了理论基础.算例分析表明,不同受火时间对钢筋混凝土梁的可靠性有很大的影响,梁在受火时间超过120分钟时,需进行加固维修.     

火灾事故时人员避灾策略的研究进展

对火灾事故时人员避灾策略的研究进展进行了评述,介绍了火灾探测技术、火灾中人员进灾的一般行为模式、火灾时最佳避灾路线的选择以及火灾时系统的控制决策等领域的研究现状,并对火灾事故时人员避灾策略的未来发展进行了展望。     

混凝土与钢筋混凝土结构抗火抗冲击研究评述

火灾高温和爆炸冲击荷载会对工程结构造成严重的破坏,二者通常相伴发生,对工程结构产生的破坏更为剧烈。从混凝土材料和钢筋混凝土构件两个层面,分别综述了火灾高温与爆炸冲击荷载单独及联合作用对混凝土与钢筋混凝土结构影响的物理试验、理论分析与数值模拟方面的研究进展,发现现有研究工作的特点为:火灾高温/爆炸冲击单独作用研究多,耦合或联合作用研究少;试验研究工作多,理论分析与数值模拟工作少;宏观均质数值模型多,微/细观非均质数值模型少。建议今后开展火灾高温与冲击荷载联合作用下混凝土材料及钢筋混凝土构件物理试验研究,建立钢筋混凝土构件全过程响应研究的多尺度分析理论与数值模型,揭示钢筋混凝土构件的损伤破坏机理,为灾后损伤评估及安全加固提供基本理论。     

高层建筑火灾最佳疏散路线的确定

高层建筑发生火灾后，在现场情况比较复杂的情况下，尽快地选择一条既安全、疏散时间又短的疏散路线，是室内人员快速、安全撤离火场的重要保障。在应用高层建筑火灾全风网网络模拟软件HRBFS模拟火灾时建筑物内烟流体积分数的基础上，结合当时人员的分布情况，提出了最佳疏散路线的算法。